Programmazione di Rete

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1 Programmazione di Rete Modulo di Reti Switching di base Per le esercitazioni di questo corso, utilizzeremo un simulatore chiamato NetSimk, che potete scaricare liberamente all'indirizzo La prima cosa che vedremo in questa esercitazione è come configurare una piccola rete composta da 4 PC e 3 switch. Aprite il simulatore: Dalla lista dei Device trascinate lo switch modello nella finestra di lavoro. Ora, dal

2 gruppo Host, trascinare un oggetto PC nella finestra di laboro. (Per dare un nome al PC premere tasto destro Rename Name of PC: Clone). Per collegare il PC allo switch usare un cavo di rete Ethernet Straight thru che trovate nella sezione Cables. Nel fare questa operazione, vi verrà chiesto a quale porta dello switch collegare il PC, selezionate la prima porta libera. Ora che sapere come aggiungere PC, switch e come collegarli tra loro, realizzate la base per la seguente struttura: NOTA: Gli switch devono essere collegati tra loro con un cavo Ethernet Crossover

3 Vediamo ora come configurare gli indirizzi IP. Fare tasto destro sula primo PC STD1 e scegliere la voce PC Network Properties. Si aprirà la seguente finestra: Inserire il seguente indirizzo: IP: Subnet: (Cliccare su Apply per confermare) Per verificare che effettivamente la configurazione sia stata salvata, fare doppio click sul PC, vi aprirà un'interfaccia dalla quale potete selezionare il prompt dei comandi classico di windows. A questo punto, digitando il comando ipconfig dovreste vedere l'indirizzo IP che avete impostato. Ripetere la stessa cosa con gli altri PC, cambiando l'ip andando in sequenza. A questo punto, se provate ad andare sul prompt dei comandi di uno dei PC e provate a pingare uno degli altri PC, dovreste riuscire ad avere qualcosa simile a quanto riportato nella seguente figura:

4 Configuriamo ora gli switch. Per fare ciò, dobbiamo collegarci allo switch sulla porta seriale con un cavo console tramite un PC. Trasciniamo quindi sulla mappa un PC e colleghiamolo allo switch con un cavo console (vi sarà chiesto su quale porta seriale COM collegarlo). Fate doppio click sul PC collegato allo switch e aprite HyperTerminal-PE e premete INVIO, si aprirà la seguente finestra:

5 A questo punto sarete collegati tramite terminale allo switch, e avrete a disposizione tutta una serie di comandi per la configurazione dello switch. Comandi principali?: per far uscire la lista dei comandi disponibili <TAB>: per compilare i comandi (come sulla bash linux) show version: per ricevere informazioni sul modello dell'apparecchio, la versione del firmware, ecc show interface: per vedere lo stato delle interfacce dello switch enable: entra in modalità privilegiata, il prompt di trasforma da > a # Comandi importanti in modalità privilegiata exit: per tornare alla modalità precedente show running-config: per vedere la configurazione che sta girando sullo switch copy running-config: per salvare la configurazione corretta nella flashrom dello switch

6 configure terminal: entra in modalità configurazione terminale, il prompt si trasforma da # a (config)# Comandi importanti in modalità configurazione terminale exit: per tornare alla modalità precedente hostname: per cambiare il nome dell'apparecchio interface <nomeinterfaccia> : entra in modalità configurazione interfaccia, il promt si trasforma (config)# a (config-if)# Comandi importanti in modalità configurazine interfaccia ip address <indirizzo_ip> <netmask>: assegna l'indirizzo IP e netmask all'interfaccia no shutdown: per abilitare l'interfaccia exit: per tornare alla modalità precedente Vogliamo ora dare un IP allo switch (l'indirizzo che assegneremo allo switch serve solo per management) per fare ciò occorre configurare la vlan di default (vlan1) Entriamo in modalità privilegiata, in modalità configurazione terminale e poi nella configurazione dell'interfaccia: enable configure terminale interface vlan1 ip address no shutdown Configurate anche gli altri switch in modo che prendano gli ultimi 3 indirizzi disponibili nella sottorete /24 VLAN BASE Vediamo adesso come configurare una rete che segmenti l'infrastruttura facendo uso di Virtual LAN. Partendo dalla struttura che abbiamo visto nell'esercizio di prima, aggiungiamo 4 PC come mostrato nella seguente figura:

7 Costruire la rete con il seguente indirizzamento e verificare che i PC si pingano: STD1: STD2: STD3: STD4: DOC1: DOC2: DOC3: DOC4: Configurazione degli switch Collegate un terminale al primo switch (quello che collega DOC1, STD1, ecc) e nella console scrivete: Switch>enable Switch#configure terminale Enter configuration commands, one per line. End with CNTL/Z Diamo il nome allo switch Switch(config)#hostname SW1 Configuriamo la VLAN studenti: SW1(config)#vlan 10

8 SW1(config-vlan)#name studenti SW1(config-vlan)#exit SW1(config)#exit Guardiamo se è stata creata la VLAN con il comando show vlan: SW1#show vlan Configurare la VLAN per i docenti nello stesso modo (il numero della VLAN docenti sarà 20). Se avete fatto tutto correttamente, con il comando show vlan dovreste ottenere: VLAN Name Status Ports default active Fa0/1, Fa0/2, Fa0/3, Fa0/4 Fa0/5, Fa0/6, Fa0/7, Fa0/8 Fa0/9, Fa0/10, Fa0/11, Fa0/12 Fa0/13, Fa0/14, Fa0/15, Fa0/16 Fa0/17, Fa0/18, Fa0/19, Fa0/20 10 studenti active 20 docenti active 1002 fddi-default act/unsup 1003 token-ring-default act/unsup 1004 fddinet-default act/unsup 1005 trnet-default act/unsup Fa0/21, Fa0/22, Fa0/23, Fa0/24 Gi0/1, Gi0/2 Ora andiamo ad assegnare alla VLAN studenti le porte dello switch a cui sono collegati i PC. SW1#configure terminale SW1(config)#interface F0/1 SW1(config-if)#switchport access vlan 10 SW1(config-if)#exit SW1(config)#exit Di nuovo, per controllare le impostazioni digitare il comando show vlan.

9 Ripetete la stessa operazioni per tutti gli altri terminali, associando alla VLAN 10 le interfacce alle quali sono collegati i PC della VLAN studenti e alla VLAN 20 le interfaccia alle quali sono collegati i PC della VLAN docenti. Ripetete la stessa operazione anche per configurare lo switch che collega il segmento dei PC che comprendono STD3, DOC3 ecc. A questo punto, se provate e pingare i PC nei due segmenti di rete separati dai due switch, noterete che i PC studenti pingano solo i PC studenti e i PC docenti pingano solo i PC docenti, però, essendo i due segmenti di rete su due switch diversi, non si possono pingare tra loro. Per risolvere il problema si usano le porte di trunk, che sono tipicamente utilizzate per collegare fra loro due switch in modo che una o più VLAN possano estendersi sui diversi switch. Su ogni switch è possibile configurare una o più porte come trunk port in cui possono essere convogliate diverse VLAN. Impostiamo quindi la porta che fa da up-link allo switch di livello superiore come trunk port. ATTENZIONE: controllare il nome della interfaccia, nell'esempio di questo esercizio è F0/3, ma in base ai vostri collegamenti potrebbe variare. Switch2: SW2>enable SW2#configure terminal Enter configuration commands, one per line. End wi th CNTL/Z. SW2(config)#interface F0/3 SW2(config-if)#switchport mode trunk SW2(config-if)#exit SW2(config)#exit SW2# Switch1: SW1#configure terminal Enter configuration commands, one per line. End wi th CNTL/Z. SW1(config)#interface F0/3 SW1(config-if)#switchport mode trunk SW1(config-if)#exit SW1(config)#exit SW1# Infine bisogna impostare le porte in trunk mode anche per lo switch SW3, che è lo switch di livello superiore. Collegate un terminale allo switch SW3 e nella console scrivere: Switch>enable Switch#configure terminal Enter configuration commands, one per line. End with CNTL/Z.

10 Diamo il nome allo switch Switch(config)#hostname SW3 Configuriamo le interfacce in trunk mode SW3(config)#interface F0/1 SW3(config-if)#switchport mode trunk SW3(config-if)#interface F0/2 SW3(config-if)#switchport mode trunk SW3(config-if)#exit Configuriamo le VLAN studenti e docenti SW3(config)#vlan 10 SW3(config-vlan)#name studenti SW3(config-vlan)#exit SW3(config)#vlan 20 SW3(config-vlan)#name docenti SW3(config-vlan)#exit SW3(config)#exit SW3# Intra VLAN routing Dopo tutto questo lavoro di separazione dei due domini di broadcast delle due VLAN studenti e docenti, vogliamo ora ampliare la rete in modo che le due VLAN si vedano. Estendete la rete aggiungendo un Router 2620.

11 Andiamo a configurare SW3, in particolare impostiamo la porta che si collega al router in trunk mode: SW3> enable SW3# configure terminal SW3(config)# interface F0/3 SW3(config-if)# switchport mode trunk SW3(config-if)# exit SW3(config)# exit Infine programmiamo il Router in modo che faccia routing tra le due VLAN. Per fare questo si devono creare due sottointerfacce dell'interfaccia a cui è collegato il trunk proveniente dallo switch, e si devono impostare gli IP delle sottointerfacce in modo tale che facciano da default gateway per le due VLAN. Router>enable Router#configure terminal Router(config)# interface FastEthernet0/0.1 Specifichiamo tramite quale protocollo di incapsulazione utilizzeremo e l'id della VLAN associata tramite il comando: encapsulation dot1q <vlanid [native]> Router(config-subif)#encapsulation dot1q 10 Impostiamo l'indirizzo IP per il gateway della VLAN 10 (studenti): Router(config-subif)#ip address Configuriamo anche la seconda sottointerfaccia: Router(config)#interface FastEthernet0/0.2 Router(config-subif)#encapsulation dot1q 20 Router(config-subif)#ip address Router(config)#exit Infine bisogna attivare l'interfaccia F0/0 Router(config)#interface FastEthernet0/0 Router(config-if)#no shutdown A questo punto bisogna impostare i default gateway sui PC: per i PC della VLAN studenti GW: per i PC della VLAN docenti GW: DHCP Vogliamo ora introdurre l'uso di un server DHCP per l'assegnazione degli indirizzi IP. Andremo

12 quindi a configurare il router 2620 che abbiamo aggiunto prima, in modo che funga da server DHCP. Ricordiamoci di una cosa, dobbiamo gestire due reti VLAN con indirizzamento separato. Questa cosa viene gestita automaticamente dal router Cisco una volta che abbiamo impostato le due sotto interfacce nel passo prima, ma dobbiamo comunque creare due diversi pool da cui le due reti ricevono gli indirizzi IP. Andiamo quindi nel router e iniziamo: Router(config)#ip dhcp pool studenti Router(dhcp-config)#network Router(dhcp-config)#default-router Router(dhcp-config)#lease 7 Router(dhcp-config)#exit Questo ci consente di impostare il primo pool chiamato studenti e che servirà tutti i PC che appartengono alla VLAN studenti identificata dall'id 10. L'identificazione della VLAN è strasparente perché la sottointerfaccia FastEthernet0/0.1 ha come indirizzo IP un indirizzo del pool studenti, quindi ogni richiesta con ID 10 andrà a fare riferimento al pool studenti. Fare la stessa cosa per creare un pool per i computer dei docenti. Ricordiamo che la rete dei docenti è / con default-router A questo punto dobbiamo togliere l'indirizzamento statico che abbiamo dato ai computer, e abilitare l'indirizzamento tramite DHCP. Apriamo le impostazioni di rete dei computer e andiamo su PC Network Properties

13 Nella finestra che si aprirà impostiamo la voce Obtain an IP address automaticaly (DHCP) e clicchiamo su Apply. Se a questo punto apriamo il prompt dei comandi e digitiamo il comando ipconfig /all vefremo che la macchina ha ricevuto il primo indirizzo libero del pool valido per quella macchina. Ad esempio, se è la prima macchina di quelli studenti vedremo: Windows IP configuration Host Name : STD1 Primary DNS Suffix..... : Node Type : Broadcast NetBIOS Scope ID : IP Routing enabled..... : No WINS Proxy enabled..... : No NetBIOS Resolution uses DNS : No Ethernet Adapter SUMOLDCARD_00X1: Description : SumJunk Fast Ethernet Adapter Physical Address : 5E-4F-A

14 DHCP enabled : Yes IP Address : Subnet Mask : Default Gateway : DHCP Server : DNS Servers : Lease Obtained : Friday, 23 January :46:34 PM Lease Expires : Friday, 30 January :46:09 PM Analogamente per gli altri PC; proviamo a pingarli tra di loro. Routing Immaginiamo ora di dover estendere la rete in modo da aggiungere da collegare più dipartimenti tra loro. Ogni dipartimento ha la sua sottorete con VLAN dedicate a studenti e docenti e un router che consente alle due VLAN di comunicare tra loro (ovvero quello che abbiano fatto fino ad ora). Adesso vogliamo mettere in comunicazione i router dei vari dipartimenti in modo che possano interagire tra loro. Quello che vogliamo ottenere è rappresentato nella seguente figura: Dettagli della rete: Dipartimento 1 Dipartimento 2 Dipartimento 3 STD: /24 DOC: /24 STD: /24 DOC: /24 STD: /24 DOC: /24

15 Configuriamo il primo router (la configurazione degli altri sarà analoga). Router#configure terminale Router(config)#interface S0/0 Router(config-if)#ip address Router(config-if)#no shutdown Router(config-if)#exit Controlliamo se siamo sul lato DCE o DTE del caso Router#show controllers S0/0 <Blah blah blah for a few lines> buffer size 1524 HD unit -1, V.35 DCE cable, clockrate <Blah blah blah for LOTS more lines......this information is specific to the chipset in the interface and includes a lot of incomprehensible gobbledy gook... But it DOES have statistical counts such as: - buffer over/under runs, - memory errors, - encapsulation errors, - etc. which is useful for indicating a congested or error-prone line. Si tratta della parte DCE, quindi il clock va impostato su questa interfaccia Router#configure terminale Router(config)#interface S0/0 Router(config-if)#clock rate Router(config-if)#exit (Analogamente si configura l'interfaccia S0/1). Andiamo ora ad abilitare il protocollo RIP Router(config)#router rip Router(config-router)#network Router(config-router)#network Router(config-router)#network Router(config-router)#network Router(config-router)#exit A questo punto abbiamo configurato il primo router, la configurazione degli altri 2 router è identica a questa con gli indirizzi cambiate opportunamente. Ricordarsi che il clock delle interfacce WAN va impostato solo sul lato dell'intefaccia DCE. Al termine della configurazione possiamo vedere la tabella di routing con il comando Router#show ip route e dovremmo vedere qualcosa del tipo (per il primo router):... Network is subnetted, 3 subnets

16 C /24 is directly connected to FastEthernet0/0.1 C /24 is directly connected to FastEthernet0/0.2 R /24 [120/1] via :00:03 S0/0 R /24 [120/1] via :00:01 S0/1 C /24 is directly connected to Serial0/0 C /24 is directly connected to Serial0/1 R /24 [120/1] via :00:01 S0/1 Riportando la stessa configurazione anche sugli altri router dovrebbe consentirvi di far comunicare tra loro i diversi dipartimenti. NAT Estendiamo ora la rete per aggiungere dei PC che andremo a nascondere dietro un NAT, in modo che risultino tutti provenienti dallo stesso indirizzo IP pubblico. Nuova aggiunta alla rete:

17 Andiamo a configurare il nuovo Router, per prima cosa configuriamo l'interfaccia F0/0 che da all'interno del NAT e successivamente configuriamo l'interfaccia F0/1 che sarà l'indirizzo pubblico: Router#configure terminale Router(config)#interface F0/0 Router(config-if)#ip address Router(config-if)#ip nat inside Router(config-if)#no shutdown Router(config-if)#exit Router#configure terminale Router(config)#interface F0/1 Router(config-if)#ip address Router(config-if)#ip nat outside Router(config-if)#no shutdown Router(config-if)#exit

18 Impostiamo la NAT dinamica Router(config)#ip nat pool servizi prefix 24 Router(config)#access-list 1 permit Router(config)#ip nat inside source 1 pool servizi overload Configuriamo RIP Router(config)#router rip Router(config-router)#network Router(config-router)#exit Router(config)#exit E adesso dobbiamo aggiungere la nuova rete anche al RIP del Router3 a cui è collegato il nuovo router. Andiamo quindi sul Router3: Router(config)#router rip Router(config-router)#network Router(config-router)#exit Router(config)#exit Proviamo adesso a verificare che i PC interni al NAT siano effettivamente nattati. Andando su PC Home1 proviamo a pingare un indirizzo fuori dal NAT: Pinging with 32 bytes of data: Reply from on Eth, time<10ms TTL=125 Reply from on Eth, time<10ms TTL=125 Reply from on Eth, time<10ms TTL=125 Reply from on Eth, time<10ms TTL=125 e vediamo il NAT sul router: Pro Inside global Inside local Outside local Outside global icmp : : : :513 Vediamo che il PC Home1 è stato nattato con l'indirizzo porta 513